南京土壤所揭示土壤動物與叢枝菌根真菌相互作用促進植物生長

2021-01-17 瀟湘晨報

土壤真菌群落組成複雜多樣，包括從植物病原菌到共生菌等功能多樣的物種。共生菌中的叢枝菌根真菌（AMF）可幫助植物獲取生長所需的磷素（P）。雖然已揭示植物宿主和非生物因素與AMF群落的聯繫，但是對於較高營養級的土壤動物（原生生物和線蟲）如何通過捕食作用影響AMF群落結構和功能尚不清楚，難以建立有效的線蟲定向調控措施，提升植物生產力和養分利用率。

中國科學院南京土壤研究所孫波課題組基於旱地紅壤有機培肥試驗，探討長期施用豬糞條件下AMF、食真菌原生動物和線蟲之間的互作關係，揭示微食物網中真菌途徑對根際磷轉化和植物生產力的促進機制。研究表明，施用有機肥提高AMF生物量和食真菌線蟲數量，AMF、食真菌原生動物和線蟲群落結構顯著差異。食真菌原生動物和線蟲的捕食作用刺激AMF生物量增加，顯著改變AMF群落組成。通過對線蟲腸道AMF的檢測發現，高肥處理下，食真菌線蟲優勢屬滑刃屬（Aphelenchides）和真滑刃屬（Aphelenchus）腸道中AMF豐度更高，提示兩種優勢線蟲對AMF的取食效應更強。AMF-食真菌動物的相互作用，增加AMF在玉米根部定殖以及植物中P轉運蛋白基因ZMPht1; 6的表達水平，提高植物生產力。該研究強調AMF、食真菌原生動物和線蟲間互作關係在驅動植物磷吸收和生產力方面的生物機制，為促進作物高產提供理論依據。

相關研究成果發表在Microbiome上。研究工作得到國家優秀青年科學基金、江蘇省傑出青年基金和國家重點研發計劃項目的資助。

論文連結

土壤性質、AMF-原生生物/線蟲互作對AMF定殖、磷轉運蛋白和植物生產力的影響

【來源：南京土壤研究所】

聲明：轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯繫，我們將及時更正、刪除，謝謝。 郵箱地址：newmedia@xxcb.cn

相關焦點

  • 研究揭示土壤動物與叢枝菌根真菌相互作用促進植物生長
    土壤真菌群落組成複雜多樣，包括從植物病原菌到共生菌等功能多樣的物種。共生菌中的叢枝菌根真菌（AMF）可幫助植物獲取生長所需的磷素（P）。雖然已揭示植物宿主和非生物因素與AMF群落的聯繫，但是對於較高營養級的土壤動物（原生生物和線蟲）如何通過捕食作用影響AMF群落結構和功能尚不清楚，難以建立有效的線蟲定向調控措施，提升植物生產力和養分利用率。
  • 叢枝菌根真菌研究取得進展
    中科院南京土壤研究所林先貴研究員課題組在叢枝菌根真菌的最新研究中發現，磷肥的施用有利於我國北方潮土地力的提升。
  • 分子植物卓越中心等揭示叢枝菌根共生與根瘤共生的協同進化機制
    陸生植物根系與微生物建立多種多樣的共生關係，例如，超過80%的陸生植物可以與叢枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌形成共生關係，其中豆科植物還可以與根瘤菌形成共生固氮關係。AM共生與根瘤共生可通過提高植物對磷和氮的獲取能力，從而協同促進植物生長。AM真菌作為陸地生態系統的重要組成部分，是生態系統碳循環的關鍵環節。
  • 中科院上海植生所研究揭示:脂肪酸才是植物傳給菌根真菌主要碳源
    中科院上海植生所研究揭示：脂肪酸才是植物傳給菌根真菌主要碳源 2017-06-08 22:27:00來源：央廣網
  • 研究揭示叢枝菌根共生與根瘤共生的協同進化機制
    ，揭示叢枝菌根共生與根瘤共生系統在植物根際層面的互作機制。陸生植物根系與微生物建立多種多樣的共生關係，例如，超過80%的陸生植物可以與叢枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌形成共生關係，其中豆科植物還可以與根瘤菌形成共生固氮關係。AM共生與根瘤共生可通過提高植物對磷和氮的獲取能力，從而協同促進植物生長。AM真菌作為陸地生態系統的重要組成部分，是生態系統碳循環的關鍵環節。
  • 張延旭等:接種菌根對採煤沉陷區苜蓿生長及土壤改良影響研究
    基於此，筆者以採煤沉陷地紫花苜蓿為研究對象，研究了採煤沉陷地內接種菌根真菌４年後對紫花苜蓿生長及土壤改良效果的影響，研究可為菌根修復技術在礦區生態修復治理應用提供理論依據。作者張延旭1,2，畢銀麗1,2，王瑾1,2單位1.中國礦業大學（北京） 地球科學與測繪工程學院；2.中國礦業大學（北京） 煤炭資源與安全開採國家重點實驗室摘要採煤沉陷造成地表土壤質量下降，影響礦區植物生長和根際環境，叢枝菌根真菌作為一類有益的共生真菌對植物生長有促進作用。
  • 正達農業「叢枝菌根真菌項目」重磅上市!
    長期的化肥不合理施用，造成了一系列土壤健康問題。叢枝菌根真菌作為地球上最古老的微生物之一，對於解決上述問題，有著巨大的市場前景。因此，正達農業集團與河南科技大學農學院副院長石兆勇教授達成「叢枝菌根真菌戰略合作項目」，共同開啟千億級市場藍海，並邀約了核心合作夥伴共同見證項目啟動，會上石兆勇教授也向在場嘉賓詳細介紹了叢枝菌根真菌的作用和其商品化應用，以及針對叢枝菌根真菌20餘年的研究成果。從已發現的植物化石記錄推測，叢枝菌根的共生起源至少發生在4億年以前。叢枝菌根是叢枝菌根真菌與植物根系形成的互惠共生體。
  • 生態中心在叢枝菌根提高植物抗旱性分子機制方面取得進展
    叢枝菌根(arbuscular mycorrhiza，AM)真菌在自然界中廣泛存在，能與絕大多數的陸地高等植物形成共生體系，是迄今發現的與植物關係最為密切的土壤微生物之一。很多研究表明，菌根共生體系對於植物適應各種逆境脅迫具有重要意義。
  • 土壤修復「法寶」:菌根共生生態生理研究回顧與展望
    外生菌根主要存在於樹木根系，在植樹造林中具有重要作用，而近85%的植物科屬和幾乎所有的農作物能夠形成內生菌根，其在自然生態系統和農業生產實踐中的重要作用也日益廣為人們所知(李曉林和馮固，2001;劉潤進和陳應龍，2008; Smith and Read, 2008)。
  • 叢枝菌根:種植業的至寶,沒它不行!
    AM真菌普遍存在於土壤中，通常在植物的根中定植，是土壤中的菌根真菌菌絲與高等植物營養根系形成的一種聯合體。菌根真菌可以感染生態系統中約95%的植物，形成共生。共生真菌從植物體內獲取必要的碳水化合物及其他營養物質， 而植物也從真菌那裡得到所需的營養及水分等， 從而達到一種互利互助、互通有無的高度統一。它既具有一般植物根系的特徵， 又具有專性真菌的特性。 叢枝菌根到底有哪些作用呢？
  • Nature:菌根真菌是土壤碳存儲的關鍵
    不同生態系統在居主導地位的、與植物相關的菌根真菌（與幾乎所有陸地植物相關的根共生體）的類型上有所不同。「外生菌根和杜鵑花類菌根」(EEM)真菌產生降解氮的酶，而「叢枝菌根」則不，於是便有了這樣的預測：EEM生態系統中的植物將會與分解者競爭土壤氮，因此增加土壤碳存儲。
  • 王二濤小組首次揭示菌根共生過程中碳轉運新機制—新聞—科學網
    中科院上海植物生理生態研究所王二濤研究組首次揭示了在叢枝菌根真菌與植物的共生過程中，脂肪酸是植物傳遞給菌根真菌的主要碳源形式，並發現脂肪酸作為碳源營養在植物
  • PLANT:叢枝菌根真菌群落隨環境梯度的變化
    Abstract環境逐漸變化是植物和相關生物（如叢枝菌根真菌(AMF)）配置的決定因素。本研究的目的是評估巴西東北部熱帶半乾旱地區，在形成乾燥森林、稀樹草原狀灌叢和潮溼山地森林的山頂地區在粘土含量下降情況下的AMF物種群落變化規律。通過田間和圈閉培養，共鑑定出AMF菌種80種，隸屬於25個屬，其中無梗黴屬(Acaulospora)和球囊黴屬(Glomus)最具代表性。
  • 菌根及菌根真菌介紹
    早在19世紀中期，很多學者就已經發現在水晶蘭的根上都包圍著一層稠密的真菌菌絲。1881年，俄國學者Kamineksi指出水晶蘭上的真菌可為植物提供營養，是一種共生體。之後，一些研究者在松樹等植物的根部也發現了類似的現象，並且發現根部長有真菌的植物長勢較好。1885年，菌根學的奠基人德國科學家Frank發現一些真菌菌絲可與樹木根系共生結合，其將此類共生體命名為「菌根」。
  • 科學網—中澳合作研究發現叢枝菌根真菌調控寄生植物生長
    本報訊（記者張雯雯 通訊員李愛榮） 中科院昆明植物研究所與澳大利亞阿德萊德大學的科研人員合作
  • 「真菌王國科普系列之三」「小」菌根的「大」作用
    菌根是自然界中普遍存在的一種共生現象，是由土壤中的菌根真菌與高等植物根系建立的相互有利的一種共生體。早在1885年，德國植物生理學家和森林學家Frank在研究中首次發現一些真菌菌絲與樹木根系正常地共生結合，並把他觀察到的真菌與樹木根系共生體命名為「菌根」。此後，Frank成為菌根學的奠基人，並開始對菌根做深入研究。
  • ISME:中科院南京土壤所褚海燕組揭示關鍵菌群的生物多樣性決定作物...
    最近，有研究在自然生態系統中揭示了關鍵微生物菌群多樣性在驅動生態系統功能方面的重要作用，簡言之，具有較多特定關鍵微生物菌群的自然生態系統土壤同時具有更高的植物生產力和有機質降解速率，同時也具有較少的病原菌。然而，在人為幹預頻繁的農業生態系統中，尤其在長期施肥管理下，土壤生物多樣性和關鍵微生物菌群的多樣性在維持作物產量和土壤功能潛力方面的機制尚未可知。
  • 論文推薦|畢銀麗等:水分脅迫下AM 真菌與解磷細菌協同對玉米生長及...
    【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】創新點通過人工室內模擬礦區水土環境，揭示不同水分條件下叢枝菌根與解磷菌的相互作用及其對植物生長、土壤養分的影響作用機理。研究為菌根和解磷菌等微生物作為生物肥料廣泛應用於礦區,提高旱區植物抗逆性,促進旱區植物生長,熟化旱區土壤,恢復礦區和旱區生態環境提供理論支撐。
  • 田間菌根真菌對玉米根系的侵染及受土層的影響分別是什麼?
    溫室及田間實驗發現，隨著施磷量的增加，菌根真菌對植物根系的侵染率先降低後趨於不變，與侵染率「拐點」相對應的土壤磷濃度因植物種類不同而不同。農民在施肥叢枝菌根真菌是土壤棲居菌，它們的生長發育和生理功能，如磷的吸收速率和數量取決於菌根真菌和宿主植物自身的特性
  • 南京農業大學資環學院研究團隊揭示菌根共生介導的植物氮素轉運途徑
    菌根真菌是土壤中一類古老的有益真菌，能夠與地球上90%以上的陸地植物的根系形成「菌根」互惠共生體，促進植物對土壤中水分和養分的吸收利用，並提高植物抵禦生物和非生物脅迫的能力。因此，研究菌根共生不僅可以揭示植物對環境適應的演化機制，而且對於提高資源利用效率，減少化肥施用，保護生態環境和促進農業可持續發展具有重要的意義。